高層建筑施工地下連續(xù)墻

高層建筑施工地下連續(xù)墻第1頁/共41頁1、概述1.1、地下連續(xù)墻：在地面用專門的挖槽設(shè)備，沿基坑工程的周邊，在泥漿護壁的條件下，開挖一段（一個單元槽段）狹長深槽，在槽內(nèi)放置鋼筋籠并澆筑水下混凝土，形成一段鋼筋混凝土墻段。具有截水防滲和檔土承重的作用第2頁/共41頁1、概述1.2、地下連續(xù)墻作為基坑支護結(jié)構(gòu)的優(yōu)點可以根據(jù)基坑的形狀，劃分不同的槽段單元，可做成圓形，方形，條形及各種異形的地下連續(xù)墻支護結(jié)構(gòu)；施工無擠土，無振動，對周邊環(huán)境影響??；可適用于各種土層，除巖溶地區(qū)和承壓水頭很高的沙礫層必須結(jié)合其他輔助措施外，在其他土層中都可以應(yīng)用地下連續(xù)墻施工工藝；地下連續(xù)墻施工是單元槽段工藝程序的重復作業(yè)，操作人員容易掌握；可與逆筑法施工相結(jié)合，加快施工進度，縮短工期；具有較好支護，防滲性能；第3頁/共41頁1、概述1.3、地下連續(xù)墻作為基坑支護結(jié)構(gòu)的缺點棄土與廢泥漿的處理增加工程費用，如處理不當會造成對環(huán)境的污染；如只作為支護結(jié)構(gòu)，則造價較高；現(xiàn)澆地下連續(xù)墻表面不夠光滑；墻段的施工精度，接頭防滲性能有待于進一步提高。第4頁/共41頁1、概述1.4、地下連續(xù)墻適用范圍在軟土地區(qū)適用于開挖深度超過10m的深基坑；在建筑物，地下設(shè)施密集地區(qū)且周邊環(huán)境保護要求較高的深基坑；用于逆筑法施工中的支護結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)相結(jié)合的“兩墻合一”。第5頁/共41頁2、地下連續(xù)墻挖槽機械挖槽機械按工作原理可分為回轉(zhuǎn)式，挖斗式和沖擊式三大類。2.1、回轉(zhuǎn)式挖槽機類別項目SF-60型SF-80型鉆機尺寸外形尺寸（mm）4320×2600×6004540×2800×800鉆頭個數(shù)（個）55鉆頭直徑（mm）600800機頭質(zhì)量（kg）970010200成槽能力成槽寬度（mm）600800一次成槽有效長度（mm）20002000設(shè)計挖掘深度（m）40~60挖掘效率（m/h）8.5~10.0成槽垂直度1/300第6頁/共41頁2、地下連續(xù)墻挖槽機械2.1、回轉(zhuǎn)式挖槽機優(yōu)點：無擠土，無噪聲，對槽壁擾動小，槽壁光滑，尺寸較準確，吊放鋼筋籠順利，混凝土超量少。使用范圍：軟粘土，砂性土及小粒徑的砂礫層等地質(zhì)條件，特別適用于周圍有密集建筑物，地下管線的地下連續(xù)墻施工。第7頁/共41頁2、地下連續(xù)墻挖槽機械2.2、挖斗式挖槽機根據(jù)斗體操作傳動原理可分為索式抓斗，液壓抓斗。液壓抓斗較索式抓斗，操作靈活，挖掘能力強，工作效率高。挖斗式挖槽機構(gòu)造簡單，耐久性好，故障少，適用于較松土質(zhì)。對較硬的土層，可以用鉆抓法施工。施工時先用潛水電鉆根據(jù)抓斗開口寬度鉆兩個導孔，孔徑與墻厚相同，然后用抓斗抓除兩導孔間土體。第8頁/共41頁2、地下連續(xù)墻挖槽機械2.3、沖擊式挖槽機通過機頭上下運動，將地基土壤沖擊破碎，借助泥漿將土渣攜出槽外的挖槽機。根據(jù)機頭不同分為鉆頭沖擊式和鑿刨式兩類泥漿清渣方式有正循環(huán)、反循環(huán)兩種。不僅對一般土層適用，而且對卵石，礫石，巖層等地層也適用適用范圍：第9頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工地下連續(xù)墻施工工藝流程圖其中修筑導墻、泥漿制備與處理，挖深槽、鋼筋籠制作吊放及混凝土澆筑是地下連續(xù)墻施工中的主要工序。第10頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.1、修筑導墻3.1.1、導墻作用作為測量的基準，控制地下連續(xù)墻的施工精度。導墻規(guī)定了溝槽位置，可作為測量挖槽標高，垂直度和精度的基準。擋土作用。挖掘地下連續(xù)墻溝槽時，接近地表土極不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)槽口坍塌，導墻能起到擋土作用。支承荷載。作為挖槽機軌道支撐，鋼筋籠，接頭管擱置的支點，同時還承受其他施工設(shè)備荷載。維持泥漿液面穩(wěn)定。泥漿液面應(yīng)始終保持在地下水位1.0m以上，穩(wěn)定槽壁。第11頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.1.2、導墻斷面多用于土質(zhì)較差的土層。多用于土質(zhì)較好的土層，開挖后略作休整可做土體側(cè)模板，再立另一側(cè)模板澆筑混凝土，墻背土體為原狀土，與導墻結(jié)合嚴密不易漏漿。適合于土質(zhì)較差的土層。a)b)c)第12頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.1.3、導墻施工導墻內(nèi)凈寬：一般比地下連續(xù)墻設(shè)計厚度大40mm導墻頂面高度：高處地面100mm導墻深度：一般1.0~2.0m導墻厚度：一般150~300mm導墻配筋：一般Φ12@200~Φ14@200導墻混凝土：一般C20第13頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.2、泥漿制備3.2.1、泥漿作用護壁，攜渣，冷卻機具和切土潤滑等作用泥漿黏度太小，槽壁不能形成致密泥皮，泥漿滲漏嚴重，難以固壁，難以攜渣；泥漿黏度太大，泥漿循環(huán)阻力大，難以除去泥漿中的泥沙，鋼筋表面泥漿也難去除，混凝土澆筑質(zhì)量難以保證。第14頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.2.2、泥漿材料泥漿種類主要成分常用外加劑膨潤土泥漿膨潤土，水分散劑，增粘劑，加重劑，防漏劑聚合物泥漿聚合物，水CMC泥漿CMC，水膨潤土鹽水泥漿膨潤土，鹽水分散劑，特殊黏土3.2.3、泥漿配合比應(yīng)考慮泥漿的護壁，攜渣效果和經(jīng)濟性，根據(jù)土的性質(zhì)，通過適配修正確定第15頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.2.4、泥漿質(zhì)量控制指標測定項目新制泥漿使用過的循環(huán)泥漿試驗方法黏度19~21s19~25s500mL/700mL漏斗法相對密度<1.05<1.20泥漿密度秤失水度<10mL/30min<20mL/30min失水量儀泥皮<1mm<2.5mm失水量儀穩(wěn)定性100%-500mL量筒pH值接近9<11pH試紙失水度：泥漿在井內(nèi)受壓差的作用,部分水滲入地層,這種現(xiàn)象稱泥漿的失水性能或濾失特性。第16頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.2.4、泥漿拌制泥漿拌制的數(shù)量，取決于單元槽段大小，同時施工的槽段數(shù)，泥漿的各種損失和回收處理泥漿的機械能力。式中：Q-泥漿總需要量（m3） V-設(shè)計總挖土量（m3） n-單元槽段數(shù)量 K1-澆筑混凝土時的泥漿回收率，一般為60%-80% K2-泥漿消耗率，一般為10%-20%，包括泥漿循環(huán)，排土，形成泥皮，漏漿等

泥漿損

失。一般情況下，泥漿應(yīng)靜止24h后使用第17頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.2.5、泥漿循環(huán)泥漿的循環(huán)分為正循環(huán)和反循環(huán)兩種。對攜帶土渣的泥漿，一般采用重力沉降和機械處理兩種方法。3.2.6、泥漿的再生處理重力沉降是利用泥漿和土渣的密度差使土渣沉淀的方法，沉淀池容積越大，時間越長，沉淀分離效果越好，一般為單元槽段有效容積的2倍以上。機械沉降一般使用振動篩和旋流器。第18頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3、槽段開挖泥漿的循環(huán)分為正循環(huán)和反循環(huán)兩種。決定單元槽段長度的因素：3.3.1、單元槽段劃分水文地質(zhì)條件。當土層不穩(wěn)定時，為防止槽壁倒塌，縮短挖槽時間，應(yīng)較少單元槽段長度。地面荷載。較大的地面荷載及相鄰高大建筑物，會增大槽壁受到的側(cè)向壓力，影響槽壁穩(wěn)定性，此時，應(yīng)縮短單元槽段長度，以縮短槽段開挖與暴露時間。起重機的起重能力。鋼筋籠多為整體吊裝，應(yīng)估算鋼筋籠質(zhì)量及尺寸。第19頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工決定單元槽段長度的因素：3.3.1、單元槽段劃分單位時間內(nèi)混凝土的供應(yīng)能力。一般情況下，一個單元槽段長度內(nèi)的全部混凝土，宜在4h內(nèi)澆筑完畢。工地上具備泥漿池容積。一般情況下泥漿池容積應(yīng)不小于每一單元槽段挖土量的兩倍。根據(jù)施工經(jīng)驗，單元槽段長度以6m左右為宜。第20頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.2、挖槽施工注意事項正確選擇挖槽機械對于較松軟的土質(zhì)，可選用挖斗式挖槽機；對于老黏土，硬土和夾有孤石等較為復雜的土層，選用沖擊式挖槽；如周邊環(huán)境要求高，不允許產(chǎn)生噪聲，振動，應(yīng)選用回轉(zhuǎn)式挖槽機。機械操作要點糊鉆：使用多鉆機鉆深槽時，如果在軟塑黏土中鉆進，進尺過快，鉆渣量過大，有可能使排漿口堵塞；抱鉆：在黏性層土中挖槽，鉆速過慢，切削下來的泥土難以從鉆頭及側(cè)刀上甩開而附著在鉆頭及側(cè)刀上；卡鉆：鉆機被卡在槽內(nèi)，難以上下。第21頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.3、槽壁坍塌危害與防止泥漿泥漿液面愈高所需泥漿的相對密度愈小，即槽壁失穩(wěn)的可能性愈小。泥漿液面一定要高出地下水位一定高度，一般宜高出0.5~1.0m。如發(fā)現(xiàn)有漏漿或跑漿，應(yīng)及時堵漏和補漿。泥漿，水文地質(zhì)條件和施工是影響槽壁穩(wěn)定的主要因素。水文地質(zhì)條件地下水位的相對高度，對槽壁穩(wěn)定的影響很大。地基土性質(zhì)直接影響槽壁穩(wěn)定，土內(nèi)摩擦角φ越小，所需泥漿相對密度越大。第22頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.3、槽壁坍塌危害與防止施工單元槽段的劃分影響槽壁穩(wěn)定性。單元長度越長，土拱作用越小，槽壁越不穩(wěn)定。一般一個單元槽段不要超過2~3個挖掘段。此外，單元長度影響挖槽時間，挖槽時間長，使泥漿質(zhì)量惡化，從而影響槽壁穩(wěn)定。施工中注意控制鉆機進尺或鉆機回鉆速度，減少對槽壁的擾動。成槽后及時吊放鋼筋籠，澆灌混凝土。施工期間地面荷載不要過大，防止附近車輛和機械對地層產(chǎn)生振動。挖槽出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，泥漿大量漏失，液位明顯下降，泥漿內(nèi)有大量泡沫上冒或出現(xiàn)異常擾動，應(yīng)將鉆機提至地面，立即進行補漿或回填。泥漿，水文地質(zhì)條件和施工是影響槽壁穩(wěn)定的主要因素。第23頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.4、清底常用清底方法：壓縮空氣什液法，砂石吸力泵排泥法及潛水泥漿泵排泥法殘留槽底沉渣會使地下連續(xù)墻底部和持力層地基之間形成夾層，使地下連續(xù)墻沉降量增大，承載力降低，并削弱墻體底部的截水防滲能力，沉渣混入混凝土中會使混凝土流動性下降，強度降低。第24頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.4、清底清底作用：沉渣混入混凝土中會使混凝土流動性下降，強度降低。槽底沉渣會使地下連續(xù)墻底部與持力層地基之間形成夾層，使地下連續(xù)墻的沉降量增大，承載力降低，并削弱墻體底部的截水防滲能力；第25頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.4、清底槽內(nèi)泥漿相對密度<1.15沉渣厚度：永久結(jié)構(gòu)≦100mm臨時結(jié)構(gòu)≦200mm注意：單元槽段接頭部位附著的土渣和泥皮會降低接頭處防滲性能，宜用刷子刷除或用水槍噴射高壓水沖洗。清底時間：一般安排在插入鋼筋籠之前，如果采用泥漿反循環(huán)法進行挖槽的施工，可在挖槽后緊接進行清底工作。第26頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.5、地下連續(xù)墻的接頭施工接頭管接頭第27頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.5、地下連續(xù)墻的接頭施工接頭管接頭拔接頭管：待混凝土強度達到0.05-0.20MPa時，用吊車或液壓頂升架提拔接頭管，上拔速度應(yīng)與混凝土澆zen筑速度，混凝土強度增長速度相適用。一般為2-4m/h，并應(yīng)在混凝土澆筑結(jié)束后6-8h以內(nèi)將接頭管全部拔出。安置接頭管：待一個單元槽段土方挖完后，與槽段的端部用吊車放入接頭管，然后吊放鋼筋籠，澆筑混凝土；第28頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.5、地下連續(xù)墻的接頭施工接頭管接頭接頭管多用鋼管，每節(jié)長15m左右，采用內(nèi)銷連接，即便于運輸，又可使外壁光滑，易于拔管接頭管接頭用鋼量少，造價較低，能滿足一般抗?jié)B要求第29頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.5、地下連續(xù)墻的接頭施工接頭箱接頭是一種可用于傳遞剪力和拉力的剛性接頭，鋼筋籠在接頭位置焊有封口板，封口鋼板外有接頭連接鋼筋伸出。接頭箱接頭第30頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.5、地下連續(xù)墻的接頭施工隔板式接頭是在鋼筋籠的端部設(shè)置鋼隔板，其形狀分為平隔板，榫形隔板和V形隔板。由于隔板與槽壁之間難免有縫隙，為防止新澆筑混凝土滲入，要在鋼筋籠的兩邊鋪貼尼龍等化纖布。這種接頭適用于不易拔出接頭管的深槽。隔板式接頭帶有接頭鋼筋的榫形隔板式接頭，能使各單元墻段連成整體，是一種較好的接頭方式。但此接頭方式在插入鋼筋籠時較困難，且此處澆筑混凝土時，混凝土的流動性受阻。第31頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.5、地下連續(xù)墻的接頭施工隔板式接頭第32頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.6、鋼筋籠的制作與吊放鋼筋籠制作基本數(shù)據(jù)：鋼筋籠端部與接頭管或混凝土街頭面間隙：150-200mm；主筋保護層：70-80mm保護層墊塊厚度：50mm墊塊與墻體之間間隙：20-30mm弧形鋼板墊塊間距：2m鋼筋籠底端距槽底：100-200mm第33頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.6、鋼筋籠的制作與吊放鋼筋籠制作注意事項：縱向鋼筋應(yīng)稍向內(nèi)彎折，防止吊放鋼筋籠時擦傷槽壁，但不應(yīng)影響混凝土澆筑導管的插入。在混凝土澆筑導管位置，應(yīng)上下貫通，管道周圍應(yīng)增設(shè)箍筋和連接筋加固；縱向主筋應(yīng)放內(nèi)側(cè)，橫向鋼筋應(yīng)放外側(cè)，以防橫向鋼筋阻礙導管插入；鋼筋綁扎不宜用鐵絲，一般先用鐵絲固定，再用焊點焊牢，點焊數(shù)量不得小于交叉點總數(shù)的50%。第34頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.6、鋼筋籠的制作與吊放鋼筋籠吊放注意事項：鋼筋籠吊放入槽前，必須對已開挖的槽段側(cè)邊垂直面進行刷壁并進行槽底清底；在鋼筋起吊過程中，為防止產(chǎn)生永久變形，在鋼筋籠頂部應(yīng)用一個橫吊梁，尺寸與鋼筋籠適用，鋼絲繩吊住四個角；吊點布置和起吊方案應(yīng)防止產(chǎn)生變形，通常采用雙機起吊，鋼筋籠底端不能在地面拖引；第35頁/共41頁3、地下連續(xù)墻施工3.3.6、鋼筋籠的制作與吊放鋼筋籠吊放注意事項：為防止鋼筋籠起吊后在空中晃動，在鋼筋籠下端扎拽引繩，以便工人控制。鋼筋籠插入過程中，不能造成槽壁坍塌；鋼筋籠插入后，檢查其頂端標高是否符合設(shè)計要求，然后將其擱